|
 Wenn jede Zelle des Mendeleev-Tisches mit einer Insel verglichen wird, dann ist diese wie ein Archipel. Sein Besitzer - Lanthan - musste Platz machen. Fünfzehn Elemente wurden in seine Wohnung „gedrängt“ ... Dies ist jedoch keine Laune des Chemikers. Die Natur ist schuld.
Sie war es, die fünfzehn Elementen genau die gleichen äußeren Elektronenschalen und folglich die gleichen chemischen Eigenschaften verlieh. Daher war es nicht einfach, die enge Umarmung der Zwillinge zu brechen. Einige von ihnen wurden zwar im letzten Jahrhundert in ziemlich reiner Form erhalten, aber Chemiker fanden damals in ihren Körnern keine besonders nützlichen Eigenschaften. Das Spiel war die Kerze eindeutig nicht wert, und fünfzehn Seltenerdelemente verließen lange Zeit die aktive Aufmerksamkeit der Wissenschaftler.
Die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts ist gekommen - eine Zeit beispielloser rasanter Entwicklung von Wissenschaft und Technologie. Dann "erinnerten" sie sich an ungefähr fünfzehn Zwillinge. Zu diesem Zeitpunkt hatten sich jedoch zwei weitere ihrer "kreativen Vereinigung" angeschlossen. Obwohl Yttrium und Scandium getrennte Zellen des Mendeleev-Tisches besetzten, wurden sie auch der Familie der Seltenen Erden zugeschrieben. Dafür gab es einen guten Grund - die Gemeinsamkeit der Eigenschaften.
Aus der Höhe des fliegenden Flugzeugs sieht die Herde von Pferden wie eine feste dunkle Wolke aus. Auch Seltenerdelemente schienen nur "aus der Ferne" gleich zu sein. Jeder von ihnen hat seinen eigenen, besonderen Charakter. Es stellte sich heraus, dass Neodym leichte Magnesiumlegierungen gut härtet. Cer, das verschiedene im gelösten Metall enthaltene Verunreinigungen absorbiert, macht die Barren monolithischer, die daraus hergestellten Teile zuverlässiger. Vor allem aber zeichnete sich Yttrium aus. Ein Prozent dieses Metalls wurde zu rostfreiem Stahl gegeben, und seine Oxidationstemperatur stieg stark von 1093 auf 1370 Grad. Yttrium verbessert auch die Eigenschaften von Chrom. Darüber hinaus wirken sich fünf weitere Seltenerdelemente positiv auf Chrom aus: Praseodym, Neodym, Gadolinium, Erbium und Lutetium. Mit Dysprosium wurden neue magnetische Legierungen hergestellt. Die bemerkenswerten magnetischen Eigenschaften vieler dieser Elemente sind von außergewöhnlichem wissenschaftlichem Interesse.
Seltenerdmetalle werden auch in der Kerntechnik eingesetzt. Verschiedene Konstruktionsmaterialien für Cer und Neodym haben sich für Kernreaktoren als sehr nützlich erwiesen. Die Physiker wurden begeistert von Gadolinium, Europium, Samarium und Dysprosium begrüßt, die ungewöhnlich aktiv thermische Neutronen absorbieren können. Aus den Metallen dieses bemerkenswerten "Quartetts" und ihren Verbindungen werden Stäbe für die Regulierung und den Notfallschutz von Kernreaktoren hergestellt.
Radioaktive Seltenerdisotope leisten ebenfalls nützliche Arbeit. Als besonders interessant erwies sich eines der Promethiumisotope. Die Halbwertszeit beträgt 2,6 Jahre. Es gibt Strahlung ab, die sehr leicht zu schützen ist. Natürlich könnte ein solches Isotop die Wissenschaftler unweigerlich interessieren. Auf dieser Basis wurden Miniatur- und Subminiatur-Atombatterien hergestellt. Der Durchmesser einer solchen Batterie beträgt ungefähr einen Cent. Es kann in einen Ring oder Manschettenknopf gesteckt werden. Selbst bei Temperaturen von etwa hundert Grad (plus oder minus) hält eine Promethiumbatterie fast fünf Jahre. Es kann ein Miniaturradio oder ein Hörgerät mit Strom versorgen.
Andere radioaktive Seltenerdisotope - Thulium, Yttrium, Europium - haben bereits Anwendung in der Medizin gefunden. Röntgenabtastgeräte mit Thuliumisotop als Quelle für durchdringende Strahlen sind äußerst einfach und klein. Es benötigt keine Stromversorgung und wiegt nur wenige Kilogramm. Stellen Sie sich vor, wie bequem es ist, wenn noch kein Strom vorhanden ist!
Eine interessante Entdeckung mit Hilfe des radioaktiven Isotops Thulium wurde von englischen Archäologen gemacht. Sie fanden einen bronzenen assyrischen Helm aus dem 9. Jahrhundert vor Christus. Es wurde beschlossen, es Röntgen zu untersuchen.Der Helm hatte jedoch eine halbkugelförmige Form, und es stellte sich heraus, dass es unmöglich war, ein herkömmliches Röntgengerät zu verwenden. Dann wurde ein Thuliumpräparat in den Helm injiziert und ein Film nach außen gelegt. Als der Film entwickelt wurde, zeigte er deutlich alte Schriften und symbolische Zeichen, die mit der Zeit gelöscht wurden. Seltenerdelemente haben Historikern geholfen.
|
| Akademiker D. N. Pryanishnikov |
Seltenerdsalze werden sich wahrscheinlich als wunderbare Mikronährstoffdünger herausstellen. Auf Böden, die solche Salze enthielten, war der Ertrag einiger Pflanzen viel höher als auf gewöhnlichen. Nicht ohne Grund wies der Akademiker D. N. Pryanishnikov darauf hin, dass die in den Khibiny-Apatiten enthaltenen Seltenen Erden einen fruchtbaren Einfluss auf die Entwicklung von Pflanzen haben.
Seltenerdelemente wirken Wunder in der Glasindustrie. Durch die Zugabe von Cer erhalten Gläser die Fähigkeit, radioaktive Strahlung einzufangen. Beobachtungsfenster von Kernreaktoren bestehen aus solchen Gläsern. Cer ist eines der besten Materialien für die Entfärbung von Glas. Aber seine anderen Kollegen - Neodym und Praseodym - malen Glas in verschiedenen Farben und geben ihnen erstaunlich schöne hellviolette, grüne und andere Farbtöne. Eine Mischung aus Neodym und Praseodym erzeugt den sogenannten Alexandrit-Effekt: Gläser mit diesen Metallen ändern ihre Farbe, je nachdem, ob die Beleuchtung tagsüber oder abends ist. Eine spezielle Klasse von Lanthangläsern wurde auch für die komplexesten optischen Geräte entwickelt.
Seltenerdelemente und ihre Verbindungen werden auch in Keramik, Feuerfestmaterialien, Funktechnik, Funktechnik, Lichttechnik und vielen anderen Zweigen der neuesten Technologie verwendet.
Vor zehn Jahren konnte eine Geschichte über die Verwendung von Lanthan und seiner Familie auf eine kleine Seite passen. Ein großer Artikel reicht heute dafür nicht mehr aus.
Natürlich sind noch nicht alle Geheimnisse der Seltenen Erden gelüftet. In ihrem heutigen Archipel gibt es Inseln, auf die, wie man sagen könnte, kein Menschenfuß getreten ist - Elemente, die noch nicht einmal in reiner Form in ausreichend großen Mengen erhalten wurden ...
Gavrilova N.V.
Ähnliche Veröffentlichungen
|
